3.2金属材料提升练-人教版高中化学必修第一册(含答案)

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名称 3.2金属材料提升练-人教版高中化学必修第一册(含答案)
格式 docx
文件大小 613.0KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-09-17 10:32:23

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3.2金属材料提升练-人教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列指定情景下的离子方程式或化学方程式错误的是
A.模具在注入炽热的铁水之前如果不干燥:
B.用加热法鉴别纯碱和小苏打的原理:
C.向变瘪的铝制易拉罐里加入浓氢氧化钠溶液,立即用胶布封严罐口,一会儿易拉罐又鼓起来恢复原样:
D.将覆铜板放到溶液中制作图案:
2.下列关于金属的说法正确的是
A.钠与氧气反应时,产物是由氧气的用量决定的
B.铝制品性质稳定,常温下铝不与氧气反应
C.铜可以在加热的条件下和氧气反应,生成氧化铜
D.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
3.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.常温下强酸性溶液:Na+、Fe2+、Cl-、NO
B.能与Al反应产生H2的溶液:HCO、Na+、SO、Cl-
C.使紫色石蕊试液变红的溶液:NH、Na+、Cl-、NO
D.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO、SCN-
4.一块表面被氧化的钠质量是10.8g,投入水中,完全反应得到标准状况下的0.2g,则钠块中被氧化的Na的质量是( )
A.4.6g B.6.2g C.7.8g D.9.2g
5.实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所得固体中含金属单质为20g,则该氧化物粉末可能是
A.和
B.和
C.和
D.和
6.下列分子或离子在指定的分散系中一定能大量共存的一组是
A.空气:
B.氢氧化铁胶体:
C.使酚酞变红的溶液:
D.与反应放出的溶液:
7.工业上常用“碳氯法”制备MgCl2,原理为MgO+C+Cl2MgCl2+CO。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.反应中断裂1molCl—Cl键,转移的电子数为2NA
B.反应中消耗6gC,生成CO的体积为11.2L(标准状况)
C.密度、体积均相同的Cl2和CO,CO的分子数更多
D.将MgCl2溶于水配成0.1mol·L-1MgC12溶液,阴离子总数大于0.2NA
8.下列离子方程式书写正确的是
A.Al2O3溶于盐酸中:O2-+2H+ =H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O
C.氢氧化钠溶液通入少量SO2:OH- + SO2 = HSO
D.碳酸氢钙溶液与少量NaOH溶液反应:HCO + Ca2+ + OH- = CaCO3↓ + H2O
9.下列关于金属材料的说法错误的是
A.根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,含碳量越高其性能越好
B.铝合金由于其表面覆盖着致密的氧化铝薄膜,因此铝合金耐腐蚀性能比较好
C.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料
D.我国“蛟龙”号载人潜水艇的关键部件耐压球壳是钛合金制造的
10.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,下列说法正确的是( )
A.三者的单质长期放置在空气中均只生成氧化物
B.航天飞机用钢铁作防护片
C.三者的单质在一定条件下都能与水反应生成H2
D.将用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯外焰上加热,发现铝箔发红蜷缩,变暗失去光泽,铝箔熔化但不滴落,说明氧化铝致密且熔点高
二、填空题
11.2021年10月16日,载有三名航天员的神舟十三号载人飞船顺利进入太空。运载火箭和载人飞船使用了大量铝材,实现了多项科技创新。
(1)运载火箭和载人飞船上使用的铝材属于 (填“纯铝”或“铝合金”),其优点是 (写一条)。
(2)生产铝材时,可用NaOH溶液除去铝材表面的天然氧化膜,反应的化学方程式是 。
(3)区分铝合金与铁合金的一种简单方法是 。
12.除去下列物质中所混有的少量杂质,指明应加入的试剂,写出有关反应的离子方程式。
加入试剂 离子方程式
(1)铁粉中混有少量铝粉
(2)NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3
13.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L 1。
(1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称,个别地方甚至低于2.1(食醋的pH=3)。引起硫酸型酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2.它们的主要来源是煤和石油的燃烧,全世界每年排放1.5亿吨的SO2。
①SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化,最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式: ; 。
②酸雨可导致的危害有 (填序号)。
A.腐蚀建筑物 B.导致树木枯萎 C.造成洪涝灾害 D.酸化水源、土壤等
③为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对化石燃料中的硫元素通常加入 进行处理,并最终转化为工业用品石膏;相应的化学方程式为 。
(2)某化学兴趣小组选用如图所示的实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3,生成H2SO4)。
①若原料气从左向右流时,上述装置连接的顺序是:原料气 (用字母和箭头表示)。
②写出装置B中发生反应的离子方程式: ;当装置B中出现 现象时,立即停止通气。
③你认为下列试剂中,可以用来代替试管中的碘 淀粉溶液的是 (填序号)。
a.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.氨水
④若碘溶液的浓度为0.05 mol·L 1,体积为20 mL,停止通气时,收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积)。那么SO2的含量是否超标? 。(写计算过程)
14.在铜版印刷中用作印刷电路铜板腐蚀剂,按要求回答下列问题:
(1)氯化铁溶液腐蚀铜板的离子方程式: .
(2)将5至6滴饱和氯化铁溶液滴入到25mL 沸水中,继续加热,得红褐色液体.
写出反应的离子方程式: .
(3)向100mL 硫酸铝铵溶液中逐滴滴入 溶液.随着溶液体积V 的变化,沉淀物质的量n 的变化如图所示:
①请认真思考,写出相应的离子方程式:
OA 段:
OB 段:
BC 段:
CD 段:
②当离子恰好全部沉淀时,生成 物质的量为 mol.
15.Ⅰ.Fe、Al分别与盐酸反应(结果化简成最简单整数比,否则不给分):
(1)若盐酸足量,与等物质的量的Fe、Al反应产生H2的质量之比为 。
(2)若盐酸足量,与等质量的Fe、Al反应产生H2的质量之比为 。
(3)若盐酸不足,与足量Fe、Al反应产生H2在同温同压下的体积比为 。
Ⅱ.铝分别与盐酸、NaOH溶液反应(结果化简成最简单整数比,否则不给分):
(4)若盐酸、NaOH溶液足量,与等质量的两份铝反应产生H2的体积之比是 。
(5)若盐酸、NaOH溶液等体积、等物质的量浓度,与足量的两份铝反应产生H2的体积之比是 。
(6)若HCl、NaOH溶液与足量的两份铝反应,二者产生的H2相等,则HCl和NaOH的物质的量之比是 。
(7)若甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)=1:2,则加入铝粉的质量为 g。
16.把含镁、铝、铜的合金粉末分为两等份,一份放入过量氢氧化钠溶液中,得到(标准状况),另一份放入过量盐酸中,得到(标准状况)。试计算:
(1)该合金中铝的质量为 g。
(2)该合金中镁、铝、铜的物质的量之比为多少? (无解题过程不给分)
17.氢气还原氧化铜反应不完全时,得到的是Cu、Cu2O、CuO的固体混合物。某化学兴趣小组为了探究某次氢气还原CuO实验最终所得的产物的组成,进行了如下实验:
①取一定质量的均匀的上述固体混合物A,将其分成两等份。
②取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体的质量减小了3.20g
③另一份加入500mL的稀硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题:
(1)A中,所含氧元素的物质的量为 。
(2)A中,n(Cu)+n(Cu2O)= 。
(3)所用稀硝酸的物质的量浓度为 。
18.(I)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法” 又叫“联合制碱法”以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱Na2CO3,有关反应的化学方程式:
(1) ;
(2) 。
(II).取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:①滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有气泡产生;②再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色; ③最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题:
(1)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为 ;
(2)实验③中的现象为 ;
(3)实验①、②中反应的离子方程式分别是 、 。
(III)铝与NaOH溶液反应同温同压下,在体积和浓度均为100mL2mol·L 1的盐酸和NaOH溶液中各加入等质量的Al,产生气体的体积之比为5∶6,则所加Al的质量为 g。
19.在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。请回答下列问题:
(1)金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形式及冶炼方法。金属的冶炼一般有下列方法:
a.焦炭法 b.水煤气(氢气和一氧化碳)法 c.活泼金属置换法 d.电解法
请从上述四种方法中选择相应的字母填入表中空格:
高炉炼铁 湿法炼铜 铝热法炼铁
(2)人类最早使用的金属材料的主要成分是铜。下列有关铜元素的说法中,不正确的是___________(填字母)
A.青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B.铜表面易形成致密的氧化膜
C.铜与O2反应生成黑色的CuO
D.CuSO4·5H2O是一种混合物,加热后变为白色固体
(3)铁及其化合物在生产生活中具有广泛应用。一定条件下,铁及其化合物之间发生相互的转化。
①在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 。
A.Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s)
B.FeS2SO2H2SO3
C.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
D.FeFeCl2(aq)Fe(OH)2Fe(OH)3
②NaFeO2可完全水解成Fe(OH)3,水解反应的离子方程式: 。
(4)某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”;“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表。
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1460
沸点/℃ 2467 2980 2750
①该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁的低,此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金,你认为他的解释是否合理 (填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式为 。
③另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,他设计了如下方案来验证:
取一块该熔融物冷却后投入到少量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察到溶液颜色未变红,证明该熔融物中不含有Fe2O3.则物质甲是 (填化学式)。该同学的实验方案是否合理? (填“合理”或“不合理”)。理由: 。
20.铜的离子除了铜离子(Cu2+)外,自然界中还存在亚铜离子(Cu+)。Cu+在水溶液中没有Cu2+稳定,易在酸性条件下发生反应:2Cu+═Cu2++Cu。+1价铜的化合物通常是难溶物,如Cu2O、CuI、CuCl、Cu2S、等。
回答下列问题:
(1) 在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液,加热生成难溶物的颜色为 ;若继续加热,出现黑色物质,判断这种物质的化学式为 。
(2) 在CuCl2溶液中滴加过量KI溶液,可发生如下反应:
a.2Cu2++4I-═2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I-═2CuCl↓(白色)+I2
为顺利观察到CuI、CuCl白色沉淀,可以加入下列试剂中的 。
A.乙醇 B.苯 C.盐酸溶液 D.NaCl溶液
(3) Cu2S在稀H2SO4酸化下与氧气反应生成CuSO4,该反应的化学方程式为 ;该反应的还原剂为 ,当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol,其中被S元素还原的O2的物质的量为 mol。
三、实验题
21.某学习小组欲制备氯水和漂白粉,并利用所制溶液进行相关实验探究。实验装置如图所示。回答有关问题。
(1)装置A中生成氯气的离子方程式为 。
(2)装置B的作用是吸收氯气带出的HCl气体,所装的试剂为 。装置C装入的试剂是蒸馏水,用于制备氯水。装置D中盛有 ,可以在防止氯气泄露污染空气的同时制备漂白粉。
(3)若装置A中用8.7gMnO2与足量浓盐酸混合加热,当MnO2完全反应完,生成的氯气在标况下的体积为 L,则被氧化的HCl的质量是 g,反应中转移的电子为 mol。
(4)小组同学用上述实验中得到的氯水进行如下实验
实验序号 试剂和操作 实验现象 结论
i 在4mLNaBr溶液中加入1mL氯水 溶液变黄色 氯气的氧化性比溴强
ii 在4mLKI溶液中加入实验i所得黄色溶液 溶液变为棕黄色 溴的氧化性比碘强
iii 在滴有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水 当氯水滴到一定量时,溶液红色突然褪去 氯水显酸性
根据该小组的实验报告,回答下列问题:
①实验i中发生反应的离子方程式为 。
②实验ii的结论是否严谨? (填“是”或“否”),理由是 。
③实验iii中溶液红色褪去的原因,除了酸碱中和反应外,还有一种可能: 。
如要证明到底是什么原因使溶液褪色,还需进一步设计实验验证。
22.已知实验空常用MnO2粉末和浓盐酸制取Cl2,其反应的化学方程式为。请回答下列问题:
(1)如图为Cl2的发生装置,仪器a中盛放的试剂为
(2)如图为Cl2的收集及尾气处理装置。
①一段时间后,可观察到集气瓶中气体颜色变为 ;
A.红棕色B.黄绿色
②该气体收集方法为 ;
A.向上排空气法B.向下排空气法
③烧杯中NaOH溶液的作用是 。
(3)欲制得标准状况下2.24LCl2,至少需要MnO2的质量为 g。
23.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题:
(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式: 。
(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么? 。
(3)在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,为什么? 。为此,改进方法是 。
参考答案:
1.D
2.C
3.C
4.A
5.D
6.C
7.D
8.D
9.A
10.D
11.(1) 铝合金 密度小
(2)
(3)用磁铁吸引
12. NaOH(或KOH) 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ CO2 CO+CO2+H2O=2HCO
13.(1) ① 2SO2+O22SO3 SO3 + H2O =H2SO4 ABD 石灰石 2CaCO3+ 2SO2+ O22CaSO4 + 2CO2
(2) c→d→b→a→e I2+ SO2+2H2O=2HI+ H2SO4 当B中蓝色褪去 A C n(SO2)=n(I2)=0.05×0.02=0.001mol,m(SO2)=0.001×64=0.064g = 64mg, V(SO2)=0.001×22.4=22.4 ml, V(总气体)=22.4+297.6 = 320 ml, SO2的含量:=200 mg·L-1 ,严重超标
14.
15.(1)2:3
(2)9:28
(3)1:1
(4)1:1
(5)1:3
(6)3:1
(7)5.4
16.(1)
(2)
17. 0.4mol 0.3mol 1.6mol·L-1
18. NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O PbO2>KMnO4>H2O2 溶液紫红色褪去,有白色沉淀生成 2MnO4 +5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4 +2H2O 2.16
19.(1) a c c
(2)BD
(3) D
(4) 合理 NaOH溶液 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑ KSCN 不合理 Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红
20. 砖红色 CuO B 2Cu2S+2H2SO4+5O2═4CuSO4+2H2O Cu2S 4 0.8
21.(1)
(2) 饱和食盐水 石灰乳
(3) 2.24 7.3 0.2
(4) 否 实验i溶液中可能还有未反应完全的Cl2 强氧化性的HClO与酚酞发生反应
22.(1)浓盐酸或HCl(浓)
(2) B A 吸收多余的,防止污染空气
(3)8.7
23. Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 不能,因为在Al3+与氨水反应生成Al(OH)3后,Al(OH)3不能与氨水继续反应,从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开 因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸时,需要控制盐酸的量,以防止部分Al(OH)3转化成Al3+ 通入过量二氧化碳气体
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